Клапан регулятор температуры – Клапан терморегулятора — Отопление

docplayer.ru

Термостатический клапан для радиатора отопления: принцип работы

В современных конструкциях радиаторов отопления  используют специальные механизмы и элементы для регулировки требуемых параметров работы. В зависимости от типа батареи отопления, от варианта используемого теплоносителя необходимы разные регуляторы комфортной температуры в помещении. Чаще всего для этого используют термостаты.

Термостатические регуляторы устанавливают по нескольким причинам:

• установлено большее количество секций радиатора, чем требуется для помещения;
• экономия на отоплении, когда температура за окном нестабильна;
• вне зависимости от температуры теплоносителя можно отрегулировать нужную температуру в сторону уменьшения или увеличения показателя;

Устройство термостата

Устройство терморегулятора батареи отопления состоит из двух частей: клапана и термостатической головки. Термостатический клапан обычно изготавливают из латуни, его основание перекрывает трубу, а верхняя часть – продолжение нажимного штока с пружиной. Процесс нажатия на шток осуществляет термостатическая головка. Чем большее давление на пружину она оказывает, тем сильнее перекрывается клапан.

В строении термостатической головки выделяют чувствительный элемент, который находится в полости, заполненной газом или жидкостью. При нагревании термочувствительная среда расширяется и выталкивает чувствительный элемент вперед, он оказывает давление на шток с пружиной, а затем на перекрывающий клапан.

Дополнительными элементами термостатической головки являются рукоятка (заглушка), на которой нанесена шкала режимов работы. Для точной установки значений имеются электронные регуляторы температуры.

Принцип работы

Принцип работы автоматического терморегулятора основан на схеме: когда происходит изменение температуры воздуха в помещении или теплоносителя, среда, в которой находится чувствительный элемент в термостатической головке, реагирует на этот процесс. Чувствительный элемент оказывает давление на нажимной шток, и он либо опускается, либо поднимается, в зависимости от показателя температуры.

При опускании клапан перекрывает поток теплоносителя, поэтому в радиаторе уменьшается скорость циркуляции и притока тепла. Уменьшая работу термостатического клапана и головки, количество теплоносителя в системе понижается, как и теплоотдача батареи инфракрасного излучения в помещении.

Принцип работы механического клапана для батареи тот же, только владелец помещения сам регулирует процесс подачи и снижения потока теплоносителя.

При повороте регулятора или установке необходимого значение на электронной панели устанавливается исходное значение давления на чувствительный элемент в термостатической головке.

Принцип работы прост, но требует соблюдения многих нюансов: правильной установки, регулировки автоматической работы, соблюдения техники безопасности.

Виды терморегуляторов

В зависимости от способа регулировки термостаты бывают механические (ручные) и автоматические. Ручные модели требуют вмешательства в работу: проворачивания механизма сужения диаметра протока в трубе для достижения требуемой температуры. Автоматические модели имеют более совершенную конструкцию и не требуют постоянной ручной регулировки, они фиксируют понижение температуры теплоносителя или воздуха и сами увеличивают или уменьшают поток теплоносителя.

По типу наполнителя сильфона терморегуляторы делят на жидкостные и газонаполненные. Жидкостные считаются чувствительными на отклонение от установленной нормы и быстро передают импульс на механизм работы термостатической головки. Газонаполненные – более современные, работают за счет давления  газа, который располагается в наиболее дальней части от горячего теплоносителя и клапана, поэтому наиболее точно улавливает значения температуры в помещении.

По форме исполнения бывают прямые, угловые, в составе гарнитуры (термостат плюс перемычка для трубы).

Установка и подключение клапана для радиатора для отопления

В зависимости от схемы отопительной системы трубы подачи горячей воды к радиатору подводят по-разному, и заглушки и регулировочные клапаны устанавливают в разных местах. Перед монтажом необходимо перекрыть подачу теплоносителя к батарее отопления и слить воду.

Если используется однотрубная система, где горячая вода идет по одной трубе, и последовательно подключаются отопительные приборы, в верхнюю часть батареи заходит труба и подводит теплоноситель. Он проходит через установку, выходит снизу на той же стороне и идет в главную магистраль. Термостат в таком случае устанавливают на байпас – трубу перемычку. Данная перемычка соединяет прямую и обратную трубу отопительного прибора, позволяет перемещаться горячей воде после перекрытия напора клапаном.

Сделать перемычку можно своими руками, приварив к стальным трубам трубу небольшого диаметра (до 8 см), предварительно подготовив отверстия в нужных местах.

На двухтрубной системе, где для притока теплоносителя – одна труба, а для отвода – другая, не требуется установка перемычки, термостат крепят на трубу подачи воды.

Установка регулировочного клапана для радиатора особенно эффективна в индивидуальной системе отопления. В централизованной она также дает значительный эффект экономии при условии, что есть счетчик горячей воды.

Как настроить регулятор температуры

Настраивают термостат отопления после изоляции помещения от утечек тепла, закрыв плотно двери и окна. После этого включается отопление, клапан должен быть полностью в поднятом состоянии (максимальная теплоотдача), замеряется температура воздуха. Когда она увеличится на 5 градусов, клапан закрывают. После небольшого перерыва регулятор постепенно открывают до момента, когда пойдет вода, и нагреется клапан, положение запоминается.

poluchi-teplo.ru

38. Регуляторы температуры непрямого действия

Каково устройство регулятора типа РТНД-М?

Дистанционный регулятор состоит из унифицированного датчика температуры с жидкостной манометрической термосистемой, построенного по схеме силовой компенсации. Датчик преобразует изменение регулируемой температуры в пропорциональное изменение давления управляющего воздуха и исполнительного мембранного механизма. В датчике и мембранном исполнительном механизме применены маслобензиностойкие мембраны работающие в диапазоне температур от – 50 до + 120 С Применение обратной связи в датчике исключает влияние давления регулируемой и рабочей сред, температуры окружающей среды и трения в направляющих на положение регулирующего органа регулятора. Каковы основные характеристики регуляторов типа РТНД-М?

Регуляторы разработаны на несколько размеров условных проходов (80—350 мм), имеют диапазон настройки температуры регулирования в пределах 35—110°С. Настройка на требуемую температуру регулирования и зону пропорциональности производится по шкалам датчика. Зона нечувствительности регулятора не более 1 °С, а гарантийный срок бесперебойной работы 2000 ч. Условная пропускная способность 100— 2500 т/ч. Регулятор состоит из двух блоков: датчика температуры ДТ-6 и трехходового клапана Ктр (рис. 95). Датчик состоит из термосистемы, узла настройки и клапанного преобразователя 6. Эти регуляторы не имеют позиционера, что сократило расход питающего воздуха. Неравномерность регулятора РТНД-М — регулируемая, составляет 6—12 °С, формируется камерой обратной связи, в которой расположена мембрана.

Что представляет собой регулирующий орган?

Регулирующий орган 15 выполнен в виде двух седельного клапана. В состав измерительного устройства датчика ДТ-6 входят: термобаллон (гильза), сильфон /, траверса 2, в которую ввинчен шток 4. Для возврата сильфона при понижении температуры служит пружина 3. Траверса 2 через рычаг 9 воздействует на толкатель 8 стакана 7. Соотношение плечей АО и 0В рычага 9 можно изменять, перемещая опору О и вращая винт 10. При этом изменяется неравномерность регулирования в пределах 6— 12 °С.

Как работает регулятор?

В качестве рабочей силы используют сжатый воздух давлением рр«0,98 МПа.

В камере а преобразователя 6 устанавливается давление рц, которое определяется положением стакана 7 в зависимости от состояния сильфона / и температуры. Давление рк воспринимается мембраной //, которая, преодолевая натяжение пружины 12, перемещает через шток клапан 15. Поток на холодильник при этом закрывается. Обратное движение клапана обеспечивается пружиной 12. Таким образом, каждому значению давления р к соответствует определенное положение клапана 15.

Как производят настройку регулятора?

Настройку на требуемую температуру производят вращением штока 4, положение которого определяет начало страгивания регулирующего органа 15 из нижнего состояния, когда поток на холодильник закрыт. Значение температуры страгивания указывает стрелка 5. Настройку на какое-либо значение температуры производят винтом 4, результат воздействия контролируют по стрелке 5.

Неравномерность регулирования устанавливают с помощью винта 10. При первоначальной настройке следует установить минимальную неравномерность, для чего опору надо сместить к точке А.

При выходе регулятора из строя применяют механизм ручного управления — рукоятку 13 и резьбовую гайку 14.

Что представляют собой регуляторы фирмы «Плайгер»?

Регуляторы получили широкое распространение на судах для поддержания температуры охлаждающей воды, смазочного масла, топлива и т. д. Это пневматические регуляторы непрямого действия с условным диаметром 15—250 мм. Выпускаются как в клапанно-золотниковом, так и клапанном варианте регулирующего органа с автономным (или встроенным) позиционером.

Как устроен регулирующий орган?

В трехходовом корпусе / расположен (рис. 96, а, б) регулирующий орган (золотник) ‘2, связанный с штоком 3, который жестко соединен с мембраной 5. Под действием пружины 4 золотник находится в положении, когда поток на перепуск закрыт и охлаждаемая жидкость идет только в направлении через холодильник. Как устроен позиционер?

На штоке 3 (см. рис. 96, а) закреплена планка 6, к которой пластинчатой пружиной 12 прижат ролик 7. Планка 6, ролик 7, рычаг 8

и пружина 12 участвуют в осуществлении обратной связи между исполнительным органом и измерителем. Эта связь является жесткой, отрицательной (выключающей) и действующей не непосредственно, а через устройство, называемое позиционером. В него, кроме пластинчатой пружины 12, входят сильфон 10, в который подается командный воздух рком, пластина 11, являющаяся гибкой опорой нижнего донышка сильфона, и усилитель типа «сопло — заслонка», состоящий из сопла 14 и заслонки 13, рычажно связанной с нижним донышком сильфона 10. Положение заслонки 13 зависит от пластинчатой пружины 12, т. е. от положения золотника органа 2, регулирующего проходное сечение. В свою очередь, каждому положению заслонки 13 соответствует определенное давление в междроссельной камере усилителя, которое далее передается в полость над мембраной 5. На рис. 97 показана схема позиционера, в которой обозначения элементов те же, что и на предыдущем рисунке. Отличием модификации, показанной на рис. 97, является то, что регулирующий орган 2 выполнен в виде клапана, а пружина 12 — не пластинчатая, а цилиндрическая.

Каково устройство измерителя?

Командное давление рком определяется измерителем температуры дилатометрического типа. Собственно измеритель и скомпонованный вместе с ним усилитель типа «сопло — заслонка» размещены (см. рис. 96, а) в корпусе 16. Измеритель состоит из трубки 19, материал которой обладает большим коэффициентом линейного расширения, и стержня 20. Трубка 19 и стержень 20 жестко соединены в нижней части, так что при нагревании стержень, который удлиняется меньше трубки, тянет вниз гайку-скобу 17 под действием пружины 18. Вместе с гайкой 17 перемещается вниз регулировочный винт 15, который поворачивает при этом заслонку 23 вокруг опоры 21, преодолевая сопротивление пружины 18. При этом увеличивается зазор между заслонкой 23 и соплом 22. Чем больше зазор, тем больше стравливается воздуха в атмосферу и тем меньше значение командного давления рком.

Каким образом взаимодействуют измеритель, позиционер и регулирующий орган?

Уменьшение командного давления вызовет перемещение нижнего донышка сильфона 10 вверх и приведет к повороту заслонки 13, приближая ее к соплу 14, вследствие чего уменьшится давление в междроссельной камере вторичного усилителя рраб и приведет к перемещению золотника 2 вверх. Иначе говоря, при увеличении температуры регулятор прикрывает проходное сечение клапана на перепуск. Остается вопросом, на какую величину надо переместить золотник 2. Регулятор далее действует следующим образом. Перемещение вверх штока 3 через планку 6, ролик 7, рычаг 8 приведет к изменению скручивания пружины 12.

Перемещение вверх золотника будет происходить до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между новым значением и сопротивлением пружины 12. Этому состоянию будет соответствовать некоторое новое постоянное значение рраб. Если увеличения температуры более не последует, то и это будет означать новый установившийся режим. Он будет характеризоваться новым значением температуры и новым положением золотника 2.

Как производится настройка регулятора?

Регулятор имеет целый набор средств для настройки. Во-первых, при начальной наладке используется дроссельный клапан 24 (см. рис. 96, а). Чем меньше он отрыт, тем меньше «приемистость» регулятора, тем медленнее регулятор реагирует на одно и то же скачкообразное изменение нагрузки. Другими словами, увеличивается инерционность регулятора. По рекомендации фирмы-изготовителя клапан 24 должен быть открыт на 0,2—0,5 оборота.

Для настройки используется и дроссель 9, с помощью которого устанавливается быстродействие мембранного сервомотора.

Изменение неравномерности регулирования достигается изменением длины рычага 8, а следовательно, угла скручивания пружины 12, соответствующего одному и тому же перемещению штока сервомотора.

Настройка системы регулирования на нужную температуру достигается с помощью винта /5. Длиной винта 15, выступающего из гайки 17, определяется та температура, при которой страгивается золотник из положения, в котором поток на холодильник закрыт.

Аварийное управление клапаном осуществляется при помощи ручного привода штока сервомотора.

Глава одиннадцатая

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ МАШИННОГО ОТДЕЛЕНИЯ

studfiles.net